速度シア

速度シア（velocity shear）とは、プラズマ中の流れ速度が空間的に一様でなく、位置によって異なる（勾配をもつ）状態を指す現象である。磁場閉じ込め核融合プラズマでは、流れの代表として磁場と垂直な E×B ドリフト速度と、磁力線に沿った平行流の両方が現れ、それぞれのシアが乱流輸送とマグネトロ流体（MHD）安定性に決定的な影響を及ぼす。速度シアは単なる付随的な効果ではなく、高閉じ込めモード（Hモード）の成立を支える輸送障壁の物理的中核であり、同時に強すぎるシアはケルビン・ヘルムホルツ型の不安定を引き起こすという二面的な役割をもつ。

図はトカマク端部プラズマで測定された垂直方向流速 u⊥ の断面分布（上）と、その勾配 ∂u⊥/∂r すなわち速度シアの分布（下）を、下部混合波電流駆動（）の印加あり・なしで比較したものである。最外閉じ込め面（LCFS）近傍の狭い層でシアが正から負へと符号を変える様子、および LHCD によってシアの大きさが明瞭に増大することが読み取れる。このように速度シアは、閉じ込めを支配する乱流と直接結びついた、測定可能な物理量である。